СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА Российский патент 1997 года по МПК E02D3/46 E01C19/34 

Изобретение относится к области строительства и может быть применено для уплотнения грунтов оснований зданий и гидротехнических сооружений.

В строительстве известен способ упрочнения грунта основания, осуществляемый до начала и во время строительства [1] Способ включает формирование оснований стволов свай путем образования скважин, размещения в них эластичных оболочек, подачу под давлением сжатого воздуха и наполнителя.

Данный способ может осуществляться только до начала и во время строительства. Сложен в реализации и в вычислениях по предлагаемым формулам.

Наиболее близким аналогом является способ уплотнения грунта, заключающийся в динамическом уплотнении при помощи трамбовки, имеющей большую массу и свободно падающей со значительной высоты [2] С помощью акселератора данные собирают и обрабатывают на микропроцессоре и при достижении максимального уровня прекращают уплотнение.

В данном способе уплотнение производят тяжелыми трамбовками создается большая вибрация, кроме того, грунт неравномерно уплотняется по толщине - верхняя часть грунта переуплотняется, а нижняя, на подошве уплотняемого слоя
недостаточно уплотняется.

Целью изобретения является равномерное уплотнение грунта при его недостаточной плотности.

Поставленная задача решается тем, что в способе уплотнения грунта путем пробивки скважин свободно падающей трамбовкой и определения степени уплотнения грунта, перед пробивкой скважин рассчитывают недостаточную плотность грунта по формуле

где P₁ требуемая плотность грунта;
P₂ естественная плотность грунта,
затем определяют общую площадь образовавшихся скважин по формуле , где W площадь уплотнения грунта, и количество этих скважин по формуле , где W_тр площадь сечения трамбовки, и по полученным данным судят о степени уплотнения грунта, причем образовавшиеся скважины заполняют намывным грунтом. При небольших расстояниях между скважинами осуществляют чередование последних в шахматном порядке.

Способ осуществляют следующим образом.

После определения недостатка плотности грунта ΔP P как разницы требуемой плотности грунта и ее естественной плотности, определяют общую площадь образовавшихся скважин , где W площадь уплотнения грунта, производят подбор сечения трамбовки W_тр с учетом радиуса уплотнения грунта, достигающего 1,2, и определяют количество этих скважин .

Трамбовка выполнена из металлической трубы с острым наконечником, заполненным бетоном, и имеет приспособление для подвески к крюку экскаватора марки Э-10011. Далее производят уплотнение грунта многократным поднятием и свободным опусканием трамбовки с помощью крана-экскаватора. Длина трамбовки до 7 мм и должна превышать толщину уплотняемого слоя грунта. Практически площадь каждой образовавшейся скважины W_скв превышает сечение трамбовки W_тр. Уплотнение грунта производят в плане в шахматном порядке. Для ускорения работ увеличивают вес трамбовки посредством оголовка из трубы большего диаметра, чем трамбовка, и периодически смачивают водой скважину при трамбовании ее. Образовавшиеся скважины заполняют намывом глиняного грунта. Определяют лабораторным путем результат уплотнения грунта. При положительном лабораторном заключении считается, что уплотнение слоя грунта произведено.

Данный способ целесообразно использовать в гидротехнике при устройстве насыпей и уплотнении существующих дамб, плотин.

Использование: уплотнение грунтов оснований зданий и гидротехнических сооружений. Сущность изобретения: в способе уплотнения грунта путем пробивки скважин свободно падающей трамбовкой и определения степени уплотнения грунта перед пробивкой скважин рассчитывают недостаточную плотность грунта по формуле ΔP = (P₁-P₂)/P₁. 100%, где P₁ - требуемая плотность грунта, P₂ - естественная плотность грунта. Затем определяют общую площадь образовавшихся скважин по формуле W_скв = ΔP • W /1 + ΔP, где W - площадь уплотнения грунта, и количество этих скважин по формуле n = W_скв/W_тр, где W_тр - площадь сечения трамбовки. По полученным данным судят о степени уплотнения грунта. Образовавшиеся скважины заполняют намывным грунтом. При небольших расстояниях между скважинами осуществляют чередование последних в шахматном порядке. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ уплотнения грунта путем пробивки скважин свободно падающей тромбовкой и определения степени уплотнения грунта, отличающийся тем, что перед пробивкой скважин рассчитывают недостаточную плотность грунта по формуле

где Р₁ требуемая плотность грунта;
Р₂ естественная плотность грунта,
затем определяют общую площадь образовавшихся скважин по формуле

где W площадь уплотнения грунта,
и количество этих скважин по формуле

где W_тр - площадь сечения трамбовки,
и по полученным данным определяют степень уплотнения грунта, причем образовавшиеся скважины заполняют намывным грунтом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при небольших расстояниях между скважинами осуществляют чередование последних в шахматном порядке.